Messreihe · Kapitel 10

Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung

Weiterheizen bis zum Sieden. B4 schaltet im ersten Schritt nach Überschreiten von 2,8 bar (t = 1470 s); nach 120 s Entlüftung wieder 0,0 bar.

Szenario
3 Druckaufbau
Erwartung (Kriterium)
B4 bei Überschreiten von 2,8 bar
Messung
B4 im ersten Schritt danach (t = 1470,45 s); nach 120 s Entlüftung 0,0 bar
Ergebnis
bestanden
Zeilen
25.809
Zeitbereich
300,05–1.590,45 s
Zeitschritt
Δt = 0,05 s
Spalten
9
CSV herunterladen Zum Kapitel: Kapitel 10 — Fünf Testszenarien

Zeitverläufe

Jede Größe steht mit eigener Achse und Einheit in einem eigenen Feld, alle teilen sich die Zeitachse. Die Sensorbits erscheinen als Stufenlinie. Ein Klick auf die Legende blendet eine Größe ein oder aus.

Zeitverläufe der Messreihe

Diagramm wird aufgebaut …

Größen (Klick blendet ein oder aus)

    Bedienung: ← → Cursor bewegen (mit ⇧ zehnfach) · Pos1 Ende an den Rand · + − zoomen · Bild↑ Bild↓ verschieben · 0 ganze Reihe · Esc Cursor entfernen. Mit der Maus einen Bereich aufziehen, um hineinzuzoomen. Werte am Cursor sind Werte des nächstgelegenen gezeichneten Messpunkts; bei starker Verkleinerung zeigt das Diagramm je Bildpunktbereich Minimum und Maximum, damit einzelne Spitzen sichtbar bleiben. Exakte Werte: hineinzoomen oder die Tabellen nutzen.

    Spaltenbeschreibung

    Name und Einheit stammen aus der Kopfzeile der CSV-Datei; die Bedeutung folgt dem Heiztankmodell (Kapitel 8) und der Aufzeichnung (Kapitel 10).

    Spalten der Messreihe — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Nr.Spalte (CSV-Kopf) EinheitArtBedeutung
    1 Zeit (s) s Zeitachse Zeitstempel der Zeile (Modellzeit); eine Zeile je Rechenschritt mit Δt = 0,05 s.
    2 Füllstand (l) l Prozessgröße Wasserfüllstand im Tank (Tankvolumen 0,5 m³ = 500 l).
    3 Temperatur (°C) °C Prozessgröße Wassertemperatur, berechnet aus Energie und Wassermasse.
    4 Druck (bar) bar Prozessgröße Druck im Kopfraum (Dampf und Luft, Teildrücke addiert).
    5 Heizleistung (W) W Prozessgröße Aktuell wirkende Heizleistung (PT1-Verzögerung, τ = 12 s, bis 150 kW).
    6 B1 Füllstand max — Sensorbit (0/1) Melder oberer Füllstand: 1 ab 450 l, sonst 0.
    7 B2 Füllstand min — Sensorbit (0/1) Melder unterer Füllstand: 1 bei höchstens 50 l, sonst 0.
    8 B3 Temperatur ≥95 °C — Sensorbit (0/1) Melder Temperatur: 1 ab 95 °C, sonst 0.
    9 B4 Druck ≥2,8 bar — Sensorbit (0/1) Melder Druck: 1 ab 2,8 bar, sonst 0.

    Kennzahlen der Messreihe

    Alle Kennzahlen sind aus den Zeilen der CSV-Datei berechnet (über die gesamte Reihe, ohne Glättung) und beschreiben nur diesen einen Lauf. Sie sind keine Aussage über einen realen Tank.

    25.809Zeilen (Rechenschritte)
    1.290,45sabgedeckte Zeit
    0,05sZeitschritt Δt
    8aufgezeichnete Größen
    Kennzahlen je Prozessgröße — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    GrößeEinheit AnzahlMinimum MaximumMittelwert AnfangswertEndwert
    Füllstand l 25.809 404,91t = 1.590,45 s 450,05t = 300,05 s 444,898 450,05 404,91
    Temperatur °C 25.809 39,572t = 300,05 s 122,732t = 1.470,40 s 87,1250 39,572 100,511
    Druck bar 25.809 0,0000t = 300,05 s 2,8048t = 1.470,45 s 0,3462 0,0000 0,0000
    Heizleistung W 25.809 150.000,0konstant 150.000,0 150.000,00 150.000,0 150.000,0

    Bei Extremwerten steht darunter der Zeitpunkt der ersten Zeile mit diesem Wert. Der Mittelwert ist der einfache Mittelwert über alle Zeilen (gleiche Zeitschritte).

    Sensorbits: Schaltzeitpunkte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Sensorbit Zeilen mit 1 Anteil erste 1 bei danach wieder 0 bei Wechsel
    B1 Füllstand max 15.020 58,197 % 300,05 serste Zeile 1.051,05 s 1
    B2 Füllstand min 0 0,000 % — — 0
    B3 Temperatur ≥95 °C 12.184 47,208 % 981,30 s — 1
    B4 Druck ≥2,8 bar 1 0,004 % 1.470,45 s 1.470,50 s 2

    1 bedeutet: Melder aktiv (Schwelle erreicht), 0: nicht aktiv (Kapitel 8). „Wechsel“ zählt die Zeilen, in denen sich der Wert gegenüber der Vorzeile ändert.

    Messwerte

    Alle Zeilen der CSV-Datei, unverändert und je Seite 100 Zeilen. Suchen und Sortieren laufen auf dem Server, zu einer Zeile oder Zeit lässt sich springen. „Nr.“ ist eine laufende Zeilennummer und nicht Teil der CSV.

    11.601–11.700 von 25.809 Zeilen CSV herunterladen
    Messwerte — Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
    Nr. Zeit (s) Füllstand (l) Temperatur (°C) Druck (bar) Heizleistung (W) B1 Füllstand max B2 Füllstand min B3 Temperatur ≥95 °C B4 Druck ≥2,8 bar
    11.601 880,05450,0586,7630,0150000,01000
    11.602 880,1450,0586,7670,0150000,01000
    11.603 880,15450,0586,7710,0150000,01000
    11.604 880,2450,0586,7750,0150000,01000
    11.605 880,25450,0586,7790,0150000,01000
    11.606 880,3450,0586,7830,0150000,01000
    11.607 880,35450,0586,7870,0150000,01000
    11.608 880,4450,0586,7910,0150000,01000
    11.609 880,45450,0586,7950,0150000,01000
    11.610 880,5450,0586,7990,0150000,01000
    11.611 880,55450,0586,8030,0150000,01000
    11.612 880,6450,0586,8070,0150000,01000
    11.613 880,65450,0586,8110,0150000,01000
    11.614 880,7450,0586,8160,0150000,01000
    11.615 880,75450,0586,820,0150000,01000
    11.616 880,8450,0586,8240,0150000,01000
    11.617 880,85450,0586,8280,0150000,01000
    11.618 880,9450,0586,8320,0150000,01000
    11.619 880,95450,0586,8360,0150000,01000
    11.620 881,0450,0586,840,0150000,01000
    11.621 881,05450,0586,8440,0150000,01000
    11.622 881,1450,0586,8480,0150000,01000
    11.623 881,15450,0586,8520,0150000,01000
    11.624 881,2450,0586,8560,0150000,01000
    11.625 881,25450,0586,860,0150000,01000
    11.626 881,3450,0586,8640,0150000,01000
    11.627 881,35450,0586,8680,0150000,01000
    11.628 881,4450,0586,8720,0150000,01000
    11.629 881,45450,0586,8770,0150000,01000
    11.630 881,5450,0586,8810,0150000,01000
    11.631 881,55450,0586,8850,0150000,01000
    11.632 881,6450,0586,8890,0150000,01000
    11.633 881,65450,0586,8930,0150000,01000
    11.634 881,7450,0586,8970,0150000,01000
    11.635 881,75450,0586,9010,0150000,01000
    11.636 881,8450,0586,9050,0150000,01000
    11.637 881,85450,0586,9090,0150000,01000
    11.638 881,9450,0586,9130,0150000,01000
    11.639 881,95450,0586,9170,0150000,01000
    11.640 882,0450,0586,9210,0150000,01000
    11.641 882,05450,0586,9250,0150000,01000
    11.642 882,1450,0586,9290,0150000,01000
    11.643 882,15450,0586,9340,0150000,01000
    11.644 882,2450,0586,9380,0150000,01000
    11.645 882,25450,0586,9420,0150000,01000
    11.646 882,3450,0586,9460,0150000,01000
    11.647 882,35450,0586,950,0150000,01000
    11.648 882,4450,0586,9540,0150000,01000
    11.649 882,45450,0586,9580,0150000,01000
    11.650 882,5450,0586,9620,0150000,01000
    11.651 882,55450,0586,9660,0150000,01000
    11.652 882,6450,0586,970,0150000,01000
    11.653 882,65450,0586,9740,0150000,01000
    11.654 882,7450,0586,9780,0150000,01000
    11.655 882,75450,0586,9820,0150000,01000
    11.656 882,8450,0586,9860,0150000,01000
    11.657 882,85450,0586,990,0150000,01000
    11.658 882,9450,0586,9950,0150000,01000
    11.659 882,95450,0586,9990,0150000,01000
    11.660 883,0450,0587,0030,0150000,01000
    11.661 883,05450,0587,0070,0150000,01000
    11.662 883,1450,0587,0110,0150000,01000
    11.663 883,15450,0587,0150,0150000,01000
    11.664 883,2450,0587,0190,0150000,01000
    11.665 883,25450,0587,0230,0150000,01000
    11.666 883,3450,0587,0270,0150000,01000
    11.667 883,35450,0587,0310,0150000,01000
    11.668 883,4450,0587,0350,0150000,01000
    11.669 883,45450,0587,0390,0150000,01000
    11.670 883,5450,0587,0430,0150000,01000
    11.671 883,55450,0587,0470,0150000,01000
    11.672 883,6450,0587,0510,0150000,01000
    11.673 883,65450,0587,0560,0150000,01000
    11.674 883,7450,0587,060,0150000,01000
    11.675 883,75450,0587,0640,0150000,01000
    11.676 883,8450,0587,0680,0150000,01000
    11.677 883,85450,0587,0720,0150000,01000
    11.678 883,9450,0587,0760,0150000,01000
    11.679 883,95450,0587,080,0150000,01000
    11.680 884,0450,0587,0840,0150000,01000
    11.681 884,05450,0587,0880,0150000,01000
    11.682 884,1450,0587,0920,0150000,01000
    11.683 884,15450,0587,0960,0150000,01000
    11.684 884,2450,0587,10,0150000,01000
    11.685 884,25450,0587,1040,0150000,01000
    11.686 884,3450,0587,1080,0150000,01000
    11.687 884,35450,0587,1130,0150000,01000
    11.688 884,4450,0587,1170,0150000,01000
    11.689 884,45450,0587,1210,0150000,01000
    11.690 884,5450,0587,1250,0150000,01000
    11.691 884,55450,0587,1290,0150000,01000
    11.692 884,6450,0587,1330,0150000,01000
    11.693 884,65450,0587,1370,0150000,01000
    11.694 884,7450,0587,1410,0150000,01000
    11.695 884,75450,0587,1450,0150000,01000
    11.696 884,8450,0587,1490,0150000,01000
    11.697 884,85450,0587,1530,0150000,01000
    11.698 884,9450,0587,1570,0150000,01000
    11.699 884,95450,0587,1610,0150000,01000
    11.700 885,0450,0587,1650,0150000,01000

    Quelle und Zitierhinweis

    Datenquelle: Eigene Messreihe, aufgezeichnet an der Modellfunktion compute_step (Schrittweite Δt = 0,05 s) laut Versuchsprotokoll der Bachelorarbeit (2026); Aufbau und Auswertung siehe Kapitel 10 — Fünf Testszenarien.

    Zitierhinweis

    Kotsch, A. H. (2026): Datensatz „Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung“ (25.809 Zeilen, Zeit 300,05–1.590,45 s). Anhang zur Bachelorarbeit „Digitale Zwillinge für SPS-gekoppelte Laboranlagen“, Duale Hochschule Sachsen — Studienakademie Glauchau. https://bachelorarbeit.kotsch.tech/de/daten/szenario-3-druckaufbau (abgerufen am 02.10.2026).

    Grenzen der Aussage
    • Einordnung (Kapitel 10): B4 wird in genau dem Schritt gesetzt, in dem die Schwelle überschritten wird.
    • Grenze: Der berechnete Druck verläuft sägezahnartig; die Schwelle wird von einer einzelnen Druckspitze überschritten, und der Zeitpunkt hängt am Schwankungsband. In zwölf Zeilen (ab t = 1051,05 s) steht der auf 0,01 l gerundete Füllstand bei 450,0 l, B1 ist aber schon 0; das ist mit der Rundung der Aufzeichnung vereinbar.
    • Die Erwartungswerte stammen aus Handrechnung und analytischer Lösung mit den Parametern des Modells; eine Übereinstimmung belegt die richtige Umsetzung, nicht die Treffsicherheit gegenüber einem realen Tank. Jedes Szenario deckt nur einen Lauf mit festgelegten Randbedingungen ab. (Kapitel 10)
    • Ohne Messdaten eines realen Tanks bleibt die Validierung auf interne Konsistenz beschränkt. (Kapitel 11)

    Weitere Datensätze

    16 Zeilen · 2 Spalten Kennzahlen der Plattform Ansehen → 3.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 1 — Befüllung Ansehen → 6.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 2 — Aufheizen mit PT1-Verhalten Ansehen → 2.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 4 — Entleeren Ansehen → 1.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 5 — Grenzfall leerer Tank Ansehen → 5 Zeilen · 4 Spalten Fünf Testszenarien — Erwartung gegen Messung Ansehen →